适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的参考
[0002] 本申请要求2012年6月26日提交的美国临时专利申请No.61/664,301的权益。
技术领域
[0003] 本发明涉及适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜。
【背景技术】
[0004] 挤出吹塑膜方法中使用聚合物材料如基于乙烯的组合物是广为人知的。挤出吹塑 膜方法使用挤出机，其加热、熔融和传递熔体聚合物材料并迫使其通过环形模头。该基于乙 烯的膜由模头牵拉并形成为管形，最终通过一对牵引辊或者夹辊。然后将内部压缩空气从 心轴压入，导致该管直径增加，形成为期望尺寸的气泡（bubble)。由此将吹塑膜沿两个方向 拉伸，即在轴向，也就是通过使用使该气泡的直径膨胀的强迫空气（forcedair)，和在该气 泡的长度方向上，也就是通过绕组单元（windingelement)的作用，该绕组单元将气泡拉伸 通过该机器。也将外部空气引入到该气泡圆周的周围，从而在当熔体离开模头时，将熔体冷 却。通过向该气泡中引入或多或少的内部空气来改变该膜的宽度由此增加或者减少气泡尺 寸。膜的厚度主要通过增加或者降低该牵引棍或者夹棍的速度来控制牵引速率（draw-down rate)而得到控制。
[0005] 然后气泡在通过该牵引辊或者夹辊之后立即塌陷成膜的两个层。然后可通过切割 或者密封进一步加工冷却的膜，从而生产各种消费品。
[0006] 尽管在生产适合用于吹塑膜的聚合材料方面进行了研究努力，但是仍然需要适合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物，提供改善的输出速率。此外，仍然需要生产适合用于吹 塑膜的聚乙烯共混物组合物，提供改善的输出速率的方法。
【发明内容】
[0007] 本发明提供适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜。
[0008] 在一个实施方案中，本发明提供适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物，其包括 以下物质的熔融共混产物：(a)0.5重量％至6重量％的双峰线性低密度聚乙烯，其密度为 0. 935至0. 970g/cm3,且熔体指数（12)为0. 3至5g/10分钟；(b)90重量％或更高的单峰线 性低密度聚乙烯，其密度为0.910至0.950g/cm3,熔体指数（12)为0. 1至小于或等于5g/10 分钟；（c)任选的0. 5重量％至4重量％的低密度聚乙烯，其密度为0. 915至0. 935g/cm3， 熔体指数（12)为大于〇.8至小于或等于5g/10分钟，且分子量分布（Mw/Mn)为6至10 ;(d) 任选的基于水滑石的中和剂；（e)任选的一种或多种成核剂；和（f)任选的一种或多种抗氧 化剂。
[0009] 在可供选择的实施方式中，本发明提供包括如上所述的聚乙烯共混物组合物的吹 塑膜。
[0010] 在另一可供选择的实施方式中，本发明还提供一种制品，所述制品包括一个或多 个含有如上所述的聚乙烯共混物的吹塑膜。
[0011] 在另一可供选择的实施方式中，本发明还提供容器装置，所述容器装置含有：(a) 一个或多个基板；和（b) -个或多个层，所述层包括一个或多个含有如上所述的聚乙烯共 混物组合物的吹塑膜。
[0012] 在可供选择的实施方式中，本发明提供了一种根据前述实施方式中任一项的适合 用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物、吹塑膜、制品和/或容器装置，不同之处在于当所述聚 乙烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，输出速率相对于类似线性低密度聚乙烯至少改 进5%。
[0013] 附图的简要说明
[0014] 出于解释本发明的目的，在附图中显示了一种示例性的形式，但是其应当理解为 对所示出的精确设置和手段没有限制。
[0015] 图1报道了低密度聚乙烯在32. 6和32. 9ppm之间的13CNMR图谱。
[0016] 发明详沭
[0017] 本发明提供了适合用于吹塑膜应用的聚乙烯共混物组合物和由其制备的膜。本文 所使用的术语"聚乙烯共混物组合物"是指至少本文所述的双峰线性低密度聚乙烯和单峰 线性线性低密度聚乙烯和任选的低密度聚乙烯的物理共混物。
[0018] 根据本发明的适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物，其包括以下物质的熔融共 混产物：（a) 0. 5重量％至6重量％的双峰线性低密度聚乙烯，其密度为0. 935至0. 970g/ cm3,且熔体指数（12)为0. 3至5g/10分钟；(b) 90重量％或更高的单峰线性低密度聚乙烯， 其密度为〇. 910至0. 950g/cm3,熔体指数（12)为0. 1至小于或等于5g/10分钟；（c)任选的 0. 5重量％至4重量％的低密度聚乙烯，其密度为0. 915至0. 935g/cm3,熔体指数（12)为大 于0. 8至小于或等于5g/10分钟，且分子量分布（Mw/Mn)为6至10 ; (d)任选的基于水滑石 的中和剂；（e)任选的一种或多种成核剂；和（f)任选的一种或多种抗氧化剂。
[0019] 聚乙烯共混物组合物的密度为0? 910至0? 955g/cm3。从0? 910至0? 955g/cm3的 所有单个数值和子集范围都包含在此并且公开在此；例如，密度可以从作为下限的〇. 910、 0915g/cm3至作为上限的0. 925、0. 930、0. 940、0. 945或0. 955g/cm3。例如，聚乙烯共混物组 合物可以具有以下密度：〇. 917至0. 935g/cm3;或在备选方案中，0. 918至0. 925g/cm3;或在 备选方案中，〇. 919至0. 923g/cm3。
[0020] 聚乙烯共混物组合物的熔体指数（12)为0. 1至5g/10分钟。从0. 1至5g/10分 钟的所有单个数值和子集范围都包含在此并且公开在此；例如，熔体指数（12)可以从作为 下限的0.l、〇. 2、0. 5或0. 8g/10分钟至作为上限的1、2、3、4或5g/10分钟。例如，聚乙烯 共混物组合物可以具有的熔体指数（12)为0. 2至5g/10分钟；或者，在备选方案中，0. 2至 3g/10分钟；或者在备选方案中，0. 5至2g/10分钟。
[0021] 本发明的聚乙烯共混物组合物可以提供更高的熔体强度、更高的气泡稳定性和更 高的输出速率以及改善的光学性能。
[0022] 在另一实施方案中，当所述聚乙烯共混物组合物经由吹塑膜工艺成膜时，输出速 率相对于类似单峰线性低密度聚乙烯至少改进5%，例如5至20%。
[0023] 双峰线件低密度聚乙烯（BLLDPE)鉬分
[0024] 根据本发明的适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物包括0.5至6重量％的双峰 线性低密度聚乙烯（BLLDPE)。双峰线性低密度聚乙烯在凝胶渗透色谱确定的GPC曲线上 具有2个峰。所述双峰线性低密度聚乙烯包括（a)小于或等于100重量％，例如至少80重 量％、或至少90重量％、或至少95重量％的衍生自乙烯的单元；和（b)小于20重量％、或 小于10重量％、或小于5重量％的衍生自一种或多种非乙烯的a-烯烃共聚单体的单元。
[0025] a_烯烃共聚单体通常具有不大于20个碳原子。例如，该a_烯烃共聚单体可优 选具有3至10个碳原子，和更优选3至8个碳原子。示例性的a-烯烃共聚单体包括但不 限于丙烯，I- 丁烯、I-戊烯、I-己烯、I-庚烯、I-辛烯、I-壬烯、I-癸烯和4-甲基-1-戊烯。 所述一种或多种a_烯烃共聚单体可例如选自丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯；或者在备 选实施方案中，选自1-己烯和1-辛烯。
[0026] 双峰线性低密度聚乙烯的密度为0. 935至0. 970g/cm3。例如，密度可以为从作为 下限的 〇? 935、0. 940 或 0? 950g/cm3至作为上限的 0? 965、0. 968 或 0? 970g/cm3。
[0027] 双峰线性低密度聚乙烯的分子量分布（M"/Mn)为2至20。例如，分子量分布（Mw/ Mn)可以为从作为下限的2、3或4至作为上限的10、15或20。
[0028] 双峰线性低密度聚乙烯的熔体指数（12)为0. 3至5g/10分钟，例如，0. 5至2。
[0029] 可以使用任何常规的乙烯（共）聚合反应制备双峰线性低密度聚乙烯。该常规乙 烯（共）聚合反应方法包括，但不限于，以并联、串联和/或它们的任何组合的方式使用至 少两个常规反应器（例如流化床气相反应器、环管反应器、搅拌釜式反应器、间歇反应器） 在一种或多种催化剂体系（包括但不限于齐格勒-纳塔催化剂体系、金属茂催化剂体系和 /或后金属茂催化剂体系）的存在下进行的气相聚合法、淤浆相聚合法、液相聚合法和它们 的组合。在一个实施方案中，在串联的双元反应器构造中制备的双峰线性低密度聚乙烯具 有在一个反应器中制备的高分子量组分和在另一个反应器中制备的低分子量组分，其中所 述高分子量组分的熔体指数（1 2)为小于〇. 3g/10分钟，例如0. 01至0. 3g/10分钟。
[0030] 这样的双峰线性低密度聚乙烯可以商品名ELITE?从TheDowChemicalCompany 购得。
[0031] 单峰线件低密度聚乙烯（LLDPE)鉬分
[0032] 根据本发明的适合用于吹塑膜的聚乙烯共混物组合物包括90重量％或更高的单 峰线性低密度聚乙烯（MLLDPE);例如，90至99重量％;或者在备选方案中，95至99重量％; 或者在备选方案中，97至99重量％。单峰线性低密度聚乙烯在凝胶渗透色谱确定的GPC曲 线上具有仅1个峰。
[0033] MLLDPE的密度为 0? 910 至 0? 950g/cm3。从 0? 910 至 0? 950g/cm3的所有单个数值 和子集范围都包含在此并且公开在此；例如，密度可以从作为下限的0. 910、0915、0. 917、 0? 918 或 0? 919g/cm3至作为上限的 0? 930、0. 941、0. 947 或 0? 950g/cm3。例如，MLLDPE可以 具有以下密度：〇. 915至0. 950g/cm3;或者在备选方案中，0. 917至0. 950g/cm3;或在备选方 案中，0. 918 至 0. 925g/cm3;或在备选方案中，0. 918 至 0. 922g/cm3。
[0034] MLLDPE的分子量分布（Mw/Mn)为2至5,例如，3. 5至5。
[0035] MLLDPE的熔体指数（12)为0. 1至5g/10分钟。从0. 1至5g/10分钟的所有单个数 值和子集范围都包含在此并且公开在此；例如，熔体指数（12)可以从作为下限的0. 1、〇. 2、 0. 5或0. 8g/10分钟至作为上限的1、2、3、4或5g/10分钟。例如，MLLDPE以具有的熔体指 数（12)为0. 2至5g/10分钟；或者，在备选方案中，0. 2至3g/10分钟；或者在备选方案中， 0. 5至2g/10分钟。
[0036]MLLDPE的熔体流动比（I1Q/I2)可以为6至10。6至10的的所有单个数值和子集 范围都包含在此并且公开在此。例如，MLLDPE的熔体流动比（11(|/12)可以为7至10 ;或者 在备选方案中，7至9。
[0037] 在一个实施方案中，MLLDPE在差示扫描量热法（DSC)加热曲线上具有2或更多个 峰，根据差示扫描量热法OSC)方法测量。
[0038]MLLDPE可以包含小于35重量％的衍生自一种或多种a-烯烃共